POHYB SPLAVENIN. 8 Přednáška



Podobné dokumenty
Splaveniny. = tuhé částice přemísťované vodou anorganický původ organický původ různého tvaru a velikosti

Vodní hospodářství krajiny 2

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Fakulta životního prostředí Katedra biotechnických úprav krajiny

Sylabus 5. Základní vlastnosti zemin

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

Projekt 1 malé vodní nádrže 2. cvičení

Vedení vvn a vyšší parametry vedení

je dána vzdáleností od pólu pohybu πb

PROTLAČENÍ. Protlačení Je jev, ke kterému dochází při působení koncentrovaného zatížení na malé ploše A load

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Přírodovědecká fakulta

Mezní stavy základové půdy

enýrství Hydraulika koryt s pohyblivým dnem I 141RIN 1

CVIČENÍ 4: PODÉLNÝ PROFIL, NÁVRH NIVELETY, VÝPOČET PŘÍČNÉHO PROFILU.

Proudění podzemní vody

4.5.5 Magnetické působení rovnoběžných vodičů s proudem

Pneumotachografie Pneumotachografie je metoda umožňující zjistit rychlost proudění vzduchu v dýchacích cestách a vypočítat odpor dýchacích cest.

Projekt 1 malé vodní nádrže 4. cvičení

1 Švédská proužková metoda (Pettersonova / Felleniova metoda; 1927)

3. SPLAVENINY VE VODNÍCH TOCÍCH. VZNIK SPLAVENIN (z povodí, z koryt v. t.) Proces vodní eroze

Úloha č. 1 pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu základní vztahy

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA STROJNÍ

Průřezové charakteristiky základních profilů.

PRAVDĚPODOBNOSTNÍ PŘÍSTUP K HODNOCENÍ DRÁTKOBETONOVÝCH SMĚSÍ. Petr Janas 1 a Martin Krejsa 2

26 NÁVRH NA ODTĚŽENÍ A ULOŽENÍ NAPLAVENIN NA VTOKU DO VODNÍHO DÍLA DALEŠICE

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody. Přednáška 7

Proudění s volnou hladinou (tj. v otevřených korytech)

Hydromechanické procesy Hydrostatika

1141 HYA (Hydraulika)

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m.

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

SYSTEMIC STUDY OF PIPE DRAIN CONSTRUCTION PROCESSING

MODELOVÁNÍ TLAKOVÝCH ZTRÁT KAPILÁRNÍCH ROHOŽÍ

Revitalizace vodního toku. 2. cvičení

4. VYTVÁŘENÍ KORYTA RELIÉFU. Vnější síly: pohyb ledovců + tekoucí voda vytváření SEKUNDÁRNÍHO RELIÉFU: VZNIK POVODÍ. Práce vody v tocích: 3.

CVIČENÍ 4: Podélný profil, návrh nivelety, výpočet příčného profilu

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS Řešené úlohy a postupy: Ampérův zákon

Výpočet gabionu Vstupní data

VLHKOST HORNIN. Dělení vlhkostí : Váhová (hmotnostní) vlhkost w - poměr hmotnosti vody ve vzorku k hmotnosti pevné fáze (hmotnosti vysušeného vzorku)

CZ.1.07/2.2.00/

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

SPOJE OCEL-DŘEVO SE SVORNÍKY NEBO KOLÍKY

Kuličkové šrouby a matice - ekonomické

Výpočet prefabrikované zdi Vstupní data

Schéma podloží pod základem. Parametry podloží: c ef c d. třída tloušťka ɣ E def ν β ϕef

ef c ef su 1 Třída F5, konzistence tuhá Třída G1, ulehlá

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

Elasticita poptávky. Obsah. 1.CENOVÁ elasticita poptávky. Elasticita poptávky. Elasticita nabídky. Engelova křivka. Hlavní zásahy státu do trhu

Příklady ke cvičení Mechanika zemin a zakládání staveb

Úvodní list. Prezentace pro interaktivní tabuli, pro projekci pomůcka pro výklad

Návrh a posouzení plošného základu podle mezního stavu porušení ULS dle ČSN EN

ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKY. Obr. 1. Statická zatěžovací zkouška; zatížení (N) zatlačení (cm)

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

Průtoky. Q t Proteklé množství O (m 3 ) objem vody, který proteče průtočným profilem daným průtokem za delší čas (den, měsíc, rok)

Třecí ztráty při proudění v potrubí

γ [kn/m 3 ] [ ] [kpa] 1 Výplň gabionů kamenivem Únosnost čelního spoje R s [kn/m] 1 Výplň gabionů kamenivem

Hydromechanické procesy Obtékání těles

Program cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb

Primární a sekundární napjatost

ef c ef su 1 Třída F5, konzistence tuhá Třída G1, ulehlá

Popis zeminy. 1. Konzistence (pro soudržné zeminy) měkká, tuhá apod. Ulehlost (pro nesoudržné zeminy)

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Zrnitost zemin se zjišťuje zkouškou zrnitosti, která se provádí 2 způsoby:

ZHUTŇOVÁNÍ ZEMIN vlhkosti. Způsob zhutňování je ovlivněn těmito faktory:

DOPRAVNÍ STAVBY KAPITOLA 10 ÚPRAVY VODNÍCH TOKŮ, OBJEKTY NA VODNÍCH CESTÁCH

Vodohospodářské stavby BS001 Vodní toky a jejich úprava Hrazení bystřin

141 HYA (Hydraulika)

Řešení úloh 1. kola 60. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autor úloh: J. Jírů. = 30 s.

Pohyb tělesa po nakloněné rovině

Stacionární magnetické pole. Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole.

6. Mechanika kapalin a plynů

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Druhy plošných základů

CVIČENÍ č. 11 ZTRÁTY PŘI PROUDĚNÍ POTRUBÍM

Příloha č. 1. Pevnostní výpočty

1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge.

Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

STABILITA SVAHŮ staveb. inženýr optimální návrh sklonu

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL:

Hydraulické výpočty spádových objektů (stupeň) zahrnují při známých geometrických parametrech přelivného tělesa stanovení měrné křivky objektu (Q-h

Základy hydrauliky vodních toků

p gh Hladinové (rovňové) plochy Tlak v kapalině, na niž působí pouze gravitační síla země

Záplavová území podle vyhlášky 79/2018 Sb. Ing. Josef Dohnal Povodí Vltavy, státní podnik

Fyzika. 6. ročník. měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin

(režimy proudění, průběh hladin) Proudění s volnou hladinou II

5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1

Postup při měření rychlosti přenosu dat v mobilních sítích dle standardu LTE (Metodický postup)

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM. M.Macháček : Fyzika pro ZŠ a VG 6/1, 6/2 (Prometheus) M.Macháček : Fyzika pro ZŠ a VG 7 (Prometheus)

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU

1 Rozdělení mechaniky a její náplň

Měření součinitele smykového tření dynamickou metodou

Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Míchání a homogenizace směsí Míchání je hydrodynamický proces, při kterém je různými způsoby vyvoláván vzájemný pohyb částic míchaného materiálu.

135MZA - Mechanika zemin a zakládání staveb. Příklad 1 a 2 Stanovení zrnitosti, parametry zeminy a zatřídění

VÝPOČET ZATÍŽENÍ SNĚHEM DLE ČSN EN :2005/Z1:2006

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

Transkript:

POHYB SPLAVENIN 8 Přenáška

Obsah: 1. Úvo 2. Vlastnosti splavenin 2.1. Hustota splavenin a relativní hustota 2.2. Zrnitost 2.3. Efektivní zrno 3. Tangenciální napětí a třecí rychlost 4. Počátek eroze 5. Vztahy pro průtok splavenin 5.1. Průtok nových splavenin 5.2. Celkový průtok splavenin

1. Úvo Výslekem působení soustřeěného otoku povrchové voy na povrch území se v úolnici zpravila vytváří koryto voního toku. Velmi ůležitým faktorem přitom je geologická sklaba povrchu i položních vrstev aného povoí. Účinkem prouící voy v závislosti na: množství prouící voy rychlosti prouění, geologické sklabě území kvalitě jeho povrchu ochází k působení přirozených korytotvorných procesů.

1.Úvo Záklaními přirozenými korytotvornými procesy jsou: eroze materiálů povrchu terénu i položí, na i svahů koryta. Může být hloubková, ky ochází při vytváření koryta příčného profilu V nebo úzkého U a k transportu materiálu o nižších partií toku, boční - laterární s vytvářením koryta příčného profilu širokého U a meanrů retrogenní - zpětná s postupem proti toku transport vyeroovaných materiálů - obecně nazývaných splaveniny - o nižších partií toků v závislosti na unášecí síle toku při různých průtocích seimentace - ukláání transportovaných splavenin v korytě, v přípaě vybřežení a rozlití toku pak i v jeho záplavovém ( inunačním ) území.

POHYB SPLAVENIN řeka Morávka, Vyšní Lhoty, 2011

POHYB SPLAVENIN řeka Morávka, Vyšní Lhoty, 2011

POHYB SPLAVENIN řeka Morávka, Vyšní Lhoty, 2011

1.Úvo Prouění voy v korytě může vyvolat erozi břehů či na koryt voních toků. Poku zeminy nebo horniny nemohou oolávat účinkům prouění, začínají se jenotlivé částice pohybovat ve směru prouění. Rozlišujeme: splaveniny - zrna eroovaných materiálů která se pohybují po ně toku. plaveniny - částice vznášené ve voním prouu. Hranici oělující splaveniny o plavenin na záklaě rozměru zrna nelze přesně stanovit, protože ji určuje charakter pohybu zrn voou, tey výslený silový účinek. Přibližně se pro řeky v ČR uává hranice v rozpětí 0,5 mm až 4 mm. Pozn.: Hranice mezi splaveninami a plaveninami obvykle rozlišujeme pole velikosti tzv. střeního, efektivního zrna - s. Za splaveniny pak považujeme materiál s s > 0,1 mm, za plaveniny materiál s s < 5 mm. Se změnou průtoku, příčného profilu koryta i tvaru částic a zrn se mohou splaveniny stát plaveninami a naopak plaveniny splaveninami.

2. Vlastnosti splavenin 2.1.Hustota (měrná hmotnost) splavenin a relativní hustota Měrná hmotnost určuje poměr hmotnosti pevných částí splavenin k jejich objemu. Vou pevně vázanou, která zůstane v zemině po vysušení při teplotě 105 o C, považujeme za součást splavenin. Hustota splavenin je cca r s = 2650 kg/m 3. Relativní hustota s je efinovaná vztahem: s s ke je hustota voy. Relativní hustota s nabývá honoty cca s = 2,65.

2. Vlastnosti splavenin 2.2. Zrnitost Zrnitost, nebo-li granulometrické složení uává poíl určitých velikostních skupin zrn na celkovém složení splavenin. Granulometrické složení splavenin graficky znázorňujeme křivkou zrnitosti, která vyjařuje závislost průměru zrn splavenin na procentuálním poílu vysušené zeminy. (Plynulá křivka vyjařuje zastoupení zrn různé velikosti, zatímco strmá ukazuje na převláající četnost určité velikosti zrn.) Rozhoujícím kvalitativním znakem nesouržných zemin je číslo nestejnozrnnosti Cu: a číslo křivosti C c : C u 10 60 10 ( C c ) 2 30 60 ke x je velikost zrn při x % propau. Pole velikosti honoty C u označujeme splaveniny jako: - stejnozrnné: C u < 5; - střeně nestejnozrnné: C u = 5-15; - nestejnozrnné: C u > 5.

2. Vlastnosti splavenin 2.3. Efektivní zrno Z křivky zrnitosti lze určit tzv. efektivní zrno e pole vztahu: e i p p i i ke : i je aritmetický průměr mezních velikostí jené frakce p i procentuální obsah uvažované frakce z celkové hmotnosti aného vzorku. Někteří autoři používají pro výpočet efektivního zrna vztah: e a a b max ke : max je maximální průměr zrna, a velikost plochy po levé straně čáry zrnitosti b velikost plochy po pravé straně čáry zrnitosti.

3. Tangenciální napětí a třecí rychlost Eroze a transport částic nastane v okamžiku, ky tečné napětí vyvolané prouem voy překročí oolnost materiálu. Uvažujeme-li se rovnoměrné prouění, rovnováhu sil zapíšeme ve tvaru: z x g ( h z) x sin Síly působící na element jenotkové šířky ke : o je tangenciální napětí v hloubce (h - z) po hlainou. Pro malé úhly platí sin tan i 0 ke i 0 je poélný sklon na koryta z g ( h z) i 0 Tangenciální napětí na ně z g h 0 i 0

3. Tangenciální napětí a třecí rychlost V přípaě obecného příčného profilu, tangenciální napětí působí na omočený obvo b O x g A x sin ke : O je omočený obvo, A průtočná plocha. Definováním hyraulického poloměru R A O Tangenciální napětí na no b g R i 0 Tangenciální napětí na ně často vyjařujeme pomocí třecí rychlosti, která je efinována b * osazením za b obržíme v* g R i0 v

4. Počátek eroze Počátek eroze neopevněného povrchu tělesa hráze nastane při překročení: kritického tečného napětí k ; nevymílací rychlosti; Pro stanovení kritického tečného napětí lze použít rovnic násleujících autorů. Schoklitsch k 0,201 g 2 C 3 1/ 2 10 s T e ke e je efektivní průměr zrna, je hustota voy, s je hustota materiálu splavenin C T je tvarový součinitel pohybující se v intervalu o C T = 1 pro kulová zrna o C T = 4,4 pro plochá zrna Krey 0, 7143 k e Kramer k 1 6 M ( ) s e ke M je moul homogenity M 50% 0% 100% 50% i i p i p i ke i je průměr zrna příslušný procentuálnímu propau p i.

4. Počátek eroze Shiels vyjářil kritické tečné napětí k pomocí tzv. Shielsova parametru, který je funkcí v* tzv. Reynolsova čísla splavenin Re e k g ( ) s (Re ) ( e v* ) v * je třecí rychlost Průběh kritického Shielsova parametru v závislosti na Reynolsově čísle splavenin Re

5. Vztahy pro průtok splavenin Průtok splavenin je vyjářen v *m 2 /s+, tey v jenotkách objemu transportovaných seimentů za jenotku času a vztažených na jenotku šířky. Průtok splavenin je án jako: průtok nových splavenin b ; celkový průtok splavenin t, který sestává z průtoku nových splavenin ( b ) a průtoku plavenin ( s ), tey t = b + s.

5.1. Průtok nových splavenin 5. Vztahy pro průtok splavenin vztahy pro výpočet specifického (měrného) průtoku nových splavenin b v [m 2 /s]: Meyer-Peter a Müller uváí vztah pro průtok nových splavenin ve tvaru: b s 3 0,5 8( g e ) [ 0,047] ke - je nový parametr ( = 0 pro rovné no, = 1 pro vrásy a uny). Platnost vztahu je pro 0,03 0,2, seiment 0,4 29 mm, sklony 0,0004 i o 0,02 a hloubku voy 0,01 1,2 m. 1,5 Smart a Jaeggi vychází z výzkumů prováěných na žlabu se sklonem i 0 = 0,03 až 0,2 při rychlostech voy 0,8 až 2,0 m/s b 4 f 0,5 g ( s ) 3 e 0,5 90 30 0,2 i 0,6 0 0,5 ( cr ) ke - f je rsnostní součinitel efinovaný cr je opravený kritický Shielsův parametr efinovaný f 0,54 ln(12 h / k) 2 cr 0cr i 0 cos 1 tan ke i 0 je sklon na, úhel sklonu na, je úhel vnitřního tření splavenin, 0cr je kritický Shielsův parametr pole obrázku, k = 3 90 pro < 1 a k = 3 90 pro 1.

5.1. Průtok nových splavenin 5. Vztahy pro průtok splavenin Bathurst, Graf a Cao oporučují pro průměr zrna 50 o 12 mm o 44 mm a sklony o = 5 o násleující vztahy: b 2,5 s i ( 1,5 0 cr ), ke je specifický průtok voy v *m 2 /s] cr je kritický průtok voy vypočtený z rovnice cr 0,5 1,12 1,5 0,21 g i0 16 Rickenmann porovnal své experimenty s výsleky Smarta a Jaeggiho. Násleující rovnice platí pro průměry zrna 0,4 mm až 29 mm, sklony na i 0 = 0,03 až 0,2 při rychlostech prouu voy 0,8 až 2,0 m/s. 1,5 b 2,5 i0 ( cr ), ke cr je kritický průtok voy vypočtený z rovnice s cr ( s ) 0,065 1,67 g 0,5 1,5 50 i 1,12 0

5.2. Celkový průtok splavenin 5. Vztahy pro průtok splavenin vztahy pro výpočet celkového specifického průtoku splavenin t v [m2/s] Engelun a Hansen srovnali svůj vztah s výsleky experimentů prováěných pro průměry zrn 0,19 mm až 0,93 mm, sklony na i 0 < 0,005, při rychlostech prouu voy o 2,8 m/s a 0,07 < < 6 t 1 ( s ) 0,5 3 0,05 f g 50 2,5 Bagnol počítá celkový průtok splavenin jako součet nových splavenin a plavenin: t b s b 0,13 tan i f ( 3 v ) 0 s g ( < ) s 0,01 w / v i s f ( 3 v ) 0 s g ( i o < w s / )

5.2. Celkový průtok splavenin 5. Vztahy pro průtok splavenin Bagnol a Visser počítají celkový průtok splavenin jako součet nových splavenin a plavenin. Rovnice byla ovozena pro písek s průměry zrn 50 = 0,10 mm a 50 = 0,22 mm, sklony na i 0 = 0,36 až 0,62, při rychlostech prouu voy o 1,2 m/s o 3,5 m/s a 11 < < 106: t b s b 0,13 f (tan i ) cos ( 0 s 3 v ) g ( < ) s w s 0,01 / v 0,01 i f ( 3 v ) 0 s g ( 0,001 i o < w s / ) ke f je rsnostní součinitel, v je průměrná rychlost prouění voy, w s je seimentační rychlost splavenin. f 0,54 ln(12 h / k) 2

Děkuji za pozornost